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第4章 遥测技术;1、遥测载波调制最常用的两种体制——调频与调相 这一小节讨论模拟FM与模拟PM体制，FM与PM统称为调角，是遥测载波调制最常用的两种体制。 设已调的调角信号为：;如果调制信号为余弦函数，即;式中： ka——最大频率偏移。 令ka =△ω，称其为最大频偏，又令;（1）窄带调制与宽带调制的重要区别：;（2）频谱分布与带宽;调相带宽：;（3）抗干扰性能;2、脉冲幅度调制—调频体制;（2） PACM-FM体制的抗干扰性能和带宽;3、遥测多路复用体制;（2）时分复用体制;（3）正交复用体制;舒为顺价童笨撬新腿襄薄勇寡潍迎纽湿恰反呵阮概获道疤房烬修胰冶来疼远程遥测 - 遥测远程遥测 - 遥测;4.1.2基本数字调制体制 当调制信号为数字形式，即PCM信号时，对载波的调制称为数字调制。 遥测中常用的基本数字调制方式有: PCM—FM和PCM—PM，人们常称为FSK和PSK。 由于各种通信方式的普遍数字化，数字调制体制的研究工作也十分活跃，新的体制不断出现。本节仅介绍几种在遥测系统中已广泛采用的基本调制体制。;（1）频移键控体制 频称键控(FSK)系统传输的信号为：;（2）二相相移键控体制;PSK信号可表示为：;差分相干检测原理;（3）四相相移键控体制;QPSK信号可以表达为;4.1.3 扩频调制体制;（1）扩频体制的原理与伪码序列; 式中，P(t) P(t)=l，A为d(t)的幅度。当d(t)=1时，A=1；当d(t)＝0时，A＝0。由这些条件，并完成积分即可导出上式最后两步。; 注意，处理增益只是扩频体制抗窄带干扰的增益。随干扰信号诺宽的加大，扩频体制的抗干扰能力越来越小于处理增益，当干扰为白噪声时，扩频体制的处理增益的概念完全失去意义。 对白噪声干扰，扩频体制比不扩频体制并无任何抗干扰增益可言，这是一个重要结论。;(2)扩频体制的抗干扰性能;这是极易实现的、最常用的多址方式。这种方式的多址干扰计算是十分困难的，不在此叙述。 在工程上为了近似计算这种方式的多址干扰，把各伪随机序列看成相互独立的，各序列对某一特定序列的干扰功率视为各序列功率之和。当地址数较多时，把这个总干扰视为白噪声。在这些假设条件下，可以导出解扩后由热噪声和多址干扰造成的总信噪比为：;4.1.4 航空航天遥测体制;前面介绍过，在QPSK调制原理图中，码元a(t)所在的上支路与b(t)所在的下支路中的码元起始时刻是相同的。所以在码元转换瞬间，合成信号s(t)可能出现1800的相位跃变。 OQPSK则是把QPSK的同相分量与正交分量的码元转换时间错开一个数据码元宽度Tb。码元转换时间不同时发生。这样，合成的调相信号的相位突变最大值为90度，因此，此调相信号的频谱宽度小于QPSK信号的谱宽，这种体制称为偏移键控(OQPSK)四相相移键控体制，记为OKQPSK，通常简写为OQPSK。有的作者把这种码元转换时间错开称为参差(stager)，把这种体制称为SQPSK。;2、MSK调制体制;3、GMSK调制体制;4种调制体制性能比较;4．2模拟式遥测技术;变换为脉冲信号的频率范围： 4～16Hz、 4～28Hz、 6～27Hz、 12～24Hz、 12～30Hz、 20～30Hz…………………;（2）发送装置的工作原理;令输入的直流电压为vi，输出脉冲频率为f，为了保证给定的频率范围和给定直流输入电压范围密切配合，加入基准电压是必要的。 例如，频率和电压之间关系为f=k(vi+v0)。 当k=1.2，f=1～24Hz，v0=10mV，则加一基准电压v0=10mv，就可以满意地配合了。;4.2.2FM—FM方式遥测;4.2.3 脉冲时间调制方式遥测;调位脉冲信号帧结构;时间调制器方框图;时间调制器波形图;4．24游标法提高遥测精度;PAM—FM—FM系统中游标法的应用;采用两个单独的副载频悟道分别传送被分层电压u的两个分量。 一个副载频传送已分层电压，另一个副载频传送放大M倍后的余量电压。即;游标法接收框图;来自信道滤波器的两路信号送往副载频解调器A和B在它们的输出端得u′1和u′2，由信道引入的干扰分别为：;值得注意的是，输入电压u1在送入差分放大器之前，应先减去一个固定电平(1／2)δ。如果我们适当选择分层间间隔δ ，使得N1的幅度不超过δ 的一半。即满足再生条件：;层数鉴别电路的原理图：;（2）u2的恢复：; 例题： PAM—FM—FM系统的精度为12．5％，采用游标电路以后，如果m=16，系统的精度为多少？ 解： 所以：12.5/16=0.16% ;4．3数字式遥测技术; 一般的数字式遥测系统的发端设有一个A/D变换器，但被测量可能有多个采样开关(遥测交换子)可以对它们实行时间分割，从而实现多路传输。一般对采样开关提出的要求是